36 K. Jankowski
Prąd fazowy alternatora Zamożna wyznaczyć na podstawie analizy jego schematu zastępczego (rys. 2.5):
(2.3)
przy czym:
R„ - rezystancja uzwojenia twornika alternatora, R„ - rezystancja obciążenia,
X„ - reaktancja uzwojenia twomika alternatora.
Rys.2.5. Schemat zastępczy alternatora: Ur - napięcie fazowe, If- prąd fazowy, R, - rezystancja obciążenia
Reaktancja uzwojenia twomika alternatora jest równa:
x = 27ifL = 2k—L = c n ,
a v a ńn ° *
60
(2.4)
przy czytn:
La - indukcyjność uzwojenia twomika alternatora, cx - stała.
Uwzględniając wzory (2.1) i (2.4) prąd fazowy ^alternatora można zapisać zależnością:
/
cOn
(2.5)
Przy dużych prędkościach obrotowych wartość c,n wzrasta. Zatem: (Ra+R„f «(cxn)\
(2.8)
-n.
(2.7)
(2.6)
Przy małych prędkościach obrotowych alternatora:
zatem wzór (2.5) przyjmuje postać:
i prąd 7^ przyjmuje stałą wartość:
c<I>
csn
— = co ust.
Cx
(2.9)
Napięcie przemienne indukowane w uzwojeniach alternatora jest prostowane w trójfazowym prostowniku mostkowym. Prostownik składa się z 3 diod „dodatnich” (połączonych ze sobą katodami) i 3 diod „ujemnych” (połączonych ze sobą anodami). Przebiegi napięć fazowych i napięcia wyprostowanego przedstawiono na rysunku 2.6.
Alternator w pojeździe pracuje zc zmienną prędkością obrotową. Aby utrzymać stałą wartość napięcia na jego zaciskach, SEM Ef - wzór (2.1) - musi mieć, w przybliżeniu, stałą wartość. Należy zatem tak regulować strumień magnetyczny w szczelinie powietrznej (poprzez zmianę wartości prądu wzbudzenia), aby był spełniony warunek:
(2.10)
On = const.
Zadanie to spełnia regulator napięcia.
Schemat elektryczny alternatora zestykowego, samowzbudnego, z prostownikiem 9-diodowym i z wibracyjnym regulatorem napięcia, pokazano na rysunku 2.7.